中國日報12月18日電(記者 趙磊)記者從北京航空航天大學獲悉,近日,由北航宇航學院智能電推進與空間能源創新研究中心團隊自主研制的燒蝕Z箍縮脈沖等離子體推進系統AZPPT-5搭載于"迪邇五號"空間試驗器,通過快舟十一號遙八運載火箭成功發射升空并順利入軌,正式開啟在軌驗證和應用的歷程。
據介紹,該推力器是燒蝕Z箍縮脈沖等離子體推進系統在國際上的首次在軌應用,標志著研究團隊在新型空間電推進技術研發和空天智能電推進技術本科專業拔尖創新人才培養方面邁出了堅實一步。
2022年11月,宇航學院本科生王驥勤同學在央視《再出發丨我的青春計劃》節目中曾談到自己的愿望——"希望有一天能把自己研制的電推進發動機送上太空,探索浩瀚宇宙"。
懷著這一樸素而堅定的理想,在宇航學院智能電推進與空間能源創新研究中心王偉宗教授、湯海濱教授、張廣川博士、閆家啟博士等導師的指導下,由王驥勤、柏雨昕、郭文祺、馬浩然、孔維一、劉裴栩等同學組成的團隊,以馮如杯競賽、科研課堂、本科畢業設計為平臺,持續開展了新型脈沖等離子體推力器的理論探索、性能提升與系統集成研究。團隊圍繞材料燒蝕、等離子體加速、能量沉積等關鍵科學問題深入攻關,在電極結構優化、電磁調控與新型工質制備、微小推力精確測量、高時空分辨等離子體光學診斷等核心技術領域實現了一系列原創性突破。歷經三年多的不懈努力,如今終于迎來在軌飛行的成功實現。公開資料顯示,該推力器是燒蝕Z箍縮脈沖等離子體推進系統的國際首次在軌應用。
燒蝕Z箍縮脈沖等離子體推進系統AZPPT-5的研制,標志著北航宇航學院以"小衛星動力"綜合項目為載體的航天"兩領"人才培養體系和空天智能電推進技術新專業建設再結碩果。自2022年教育部批準北航設立國內首個空天智能電推進技術本科專業以來,宇航學院以"小衛星動力"綜合型項目為切入點,通過空間電推進系統研發,建立了"理論課程-實驗實踐-型號研制"貫通的電推進學科/專業教學培養體系,組織學生以團隊形式進行新型空間電推力器的設計和制作,先后研制并成功實現國際首個百瓦量級永磁屏蔽霍爾推進系統LpHet-100、首個電磁噴管推進系統MNT-10等多型電推進系統的在軌應用驗證,推動了項目制產教融合培養的探索與實踐,取得了"以項目驅動培養人才,培養人才促進項目發展"的成功經驗。
此次隨"迪邇五號"一起升空的AZPPT-5燒蝕Z箍縮脈沖等離子體推力器是一種新型的脈沖等離子體推力器(Pulsed Plasma Thruster,PPT),其通過電弧蒸發、電離固體工質(通常為聚四氟乙烯,即PTFE)形成等離子體,借助尖錐狀陽極形成傾斜電流片向中心軸線箍縮,通過電磁、電熱混合加速等離子體,生成高速射流以產生推力,其結構簡單、低功率下綜合性能好,適用于微小衛星的姿態控制、位置保持、阻力補償等任務。